Мы Вконтакте  Обратная связь  ПоискДобавить в закладки 

Перспективное развитие водородной энергетики в мире

Ветровая и солнечная энергетика способны решать лишь локальные задачи. Надежды человечества могут быть связаны с водородной энергетикой. Водород – неиссякаемый возобновляемый энергетический ресурс. Работы по энергетике, где топливным источником является первый элемент таблицы Менделеева, в развитых странах мира осуществляются на основе долгосрочных государственных программ. Таковые имеются в США, странах ЕС, Китае, России. Изыскиваются способы перевода энергоемких отраслей на данный вид топлива.

Водородные энергоносители: принцип работы и взаимодействия веществ

Водородно-топливный энергоноситель может создать принципиально новое энергетическое направлением, которое будет иметь революционное значение для человеческой цивилизации. Водородная энергетика отличается от других видов выработки электричества тем, что в технологическом процессе полностью исключена промежуточная работа по выработке тепла.

Химическая реакция топлива сразу трансформируется в электрическую. Тепловая часть полностью исключается. Это заметно снижает потери энергии, повышает КПД агрегатов. Водородные энергоустановки бесшумные, не выделяют вредных веществ. Структурно состоят из двух основных составляющих: топлива и окислителя. Энергоносителем служит водород, окислителем кислород. В общем плане получение водорода не сложный вопрос. Сейчас применяют два основных способа: электролизный из воды и конверсионный из любого углеводородного топлива (жидкие, газообразные и твердые углеводороды, включая горючий сланец, торф, метанол, пропан и другие горючие минералы). Кислород может быть заменен воздушно-кислородной смесью. Непосредственно процесс выработки электроэнергии осуществляется в топливных элементах (ТЭ). Для химической реакции используются анодный (для водорода) и катодный (для кислорода) электроды. Катализатором выступают элементы палладиевой группы. ТЭ комплектуются в группы либо последовательным, либо параллельным способом. Это зависит от цели комплекта (наращивание напряжения или мощности). Комплектам вместе со вспомогательными приспособлениями придается товарный вид специальная упаковка, именуемая электрохимическим генератором (ЭХГ). Именно в таком виде источники энергии поступают потребителям.

Различные виды источников энергии выработанных водородом

Существуют более десяти видов ЭХГ. У профессионалов они квалифицируются по различным типам и видам. Потребители предпочитают использовать температурную классификацию: высокотемпературные и низкотемпературные. Низкотемпературные работают в диапазоне 60 – 80 градусов целсия. Они отличаются быстродействием. При включении без замедления берут нагрузку. После выключения быстро снимают ее. Поэтому они незаменимы при использовании на транспорте, особенно автомобильном. ЭХГ бывают маломощными (до 5кВт) или многомощными - мегаваттными. Последние собираются в виде модулей из ЭХГ 50 кВт, которые сначала образуют блоки в 250 кВт или 450 кВт. Области применения обширные: автомобильный, железнодорожный и водный (речной, морской, каботажный) транспорт, сельское хозяйство (фермы, частные дома, ремонтные мастерские, складские помещения), портативные источники питания (смартфоны, компьютеры, телефоны, бытовая техника), коммунальное хозяйство, вахтовые поселки, зимовки животноводов, буровые установки и многие другие. Большой интерес к водородной энергетике проявляют военные.